柳河大桥上部结构预制及安装施工方案概述.docx
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柳河大桥上部结构预制及安装施工方案概述
柳河大桥
上部构造主要构件浇筑施工方案
一、工程概况
柳河大桥柳河大桥桥位于城口县双河乡柳河村与万源境交界处，大桥横跨干坝子河。
起点桩号为K42+867.5，终点桩号K43+196.5，桥长329米；桥型布置为4×40+4×40米预应力砼先简支后连续T梁；每孔5片梁，全桥共计40片梁。
桥梁安装时，在0号和8号桥台处设D-80型伸缩缝，4号桥墩采用D-160型伸缩缝。
预应力T梁的预应力筋采用φs15.2mm的钢铰线，其抗拉强度标准值fpk=1860MPa，张拉控制应力σcom=0.75fpk＝1395MPa。
T梁所用混凝土为C50。
T梁高250cm，顶板宽170cm，梁体腹板宽20cm，马蹄宽60cm。
为了满足锚具布置的需要，T梁梁肋板两端逐渐加厚到60cm。
制梁锚具采用15-9、15-8及BM15-4型，预埋外径80mm及70×25mm的波纹管成孔。
二、总体施工方案
柳河大桥T梁于40mT梁预制梁场集中预制，该梁场位于K42+200～K42+300段路基上，靠近柳河大桥0#桥台，预制顺序按照桥梁前进方向依次预制及安装。
T梁预制完成后7天且强度≥85%即可张拉、压浆。
由于柳河大桥下部构造基本已完成施工，故暂不考虑存梁，梁片张拉、压浆完后，由龙门吊起吊出坑，使用炮车直接运送至柳河大桥开始安装。
预制场地配备2台由三角架组拼而成的80t自行龙门吊机，龙门吊配备5吨的小滑轮组，以用于制梁和吊梁。
梁板架设采用160t架桥机进行吊装的方案。
架设完毕后，立即进行横隔板和湿接缝钢筋的焊接等工作，使其连接成一个整体，以便架桥机和运梁平车在上行走。
架桥机在桥上行驶时必须使架桥机轨道落在梁肋上。
梁板架设完毕后立即进行横隔板和湿接缝的施工，待墩顶现浇段混凝土强度达到设计强度的85%后，张拉负弯矩、压浆。
1、主要施工机械配置表：
序号
机械设备名称
规格型号
单位
2#梁场
1
龙门吊
80T
台
2
2
架桥机
DF50/150Ⅲ
台
1
3
炮车
台
1
4
发电机
220KW
台
1
5
自动喷淋设备
套
6
2、人员配置：
（1）生产经理：
温志翔
质安部负责人：
孟召启、熊峰
技术员：
熊亮
现场施工负责人：
熊进伟
（2）施工班组：
序号
担任现场职务
人数
备注
1
现场负责人
1
2
技术员
2
3
电工
3
4
钢筋班
20
5
模板、混凝土
24
6
张拉、压浆
4
7
运梁、架梁
8
8
杂工
8
合计
70
三、施工准备
（一）台座设计及预制场地布置
根据总体施工方案及现场条件，柳河大桥T梁预制场设在K42+200～K42+300段，预制场地共设6个40mT梁预制台座。
另外，还在施工场地内设半成品堆放区、钢绞线及波纹管制作区、模板堆放及修整区。
T梁预制台座采用砼台座。
为防止梁板预制后台座发生不均匀沉降，在浇筑砼台座之前必须对台座地基进行处理，并在周围设置排水系统，其处理方式如下：
（1）平整场地，用挖掘机、推土机协同工作，使整个施工区域内场地标高接近一致；
（2）用32t振动式压路机缓慢碾压，有弹簧的地方挖出换填，使回填土表层1m密实度达到85%以上。
（3）砼台座地基处理完毕后，在整平压实后的场地上铺设15cm厚碎石，然后在其上铺设第一层10cm厚C25砼做为梁底，梁端头1.5m范围内加厚至80cm。
在第一层梁底上间隔插入锚固钢筋后，再在其上铺设第二层15cm厚C25砼底座，台座宽为60cm，同时在其上预埋间距1.0m的拉筋孔。
为保证桥梁安装后的平整度达到设计要求，T梁底模采用3mm厚的钢板固定在第二层砼底座上，以保证T梁下口的宽度和平整度。
T梁钢底模要比预制梁长60cm。
梁板预制前，应在底模上涂隔离剂，以保证脱模效果；
（4）为保证预制场地内无积水，沿台座四周设置宽深各10cm排水小沟，以防止雨季地下水上升后土体变形量增大。
预制场内设两台两台由三角桁架拼成的起吊能力各为80t的自行式龙门架，以完成T梁的吊运并辅助预制。
（二）预应力系统准备
将采用的预应力系统向监理工程师报审许可后方可采用，并对所采用的千斤顶、油泵及所有用于测力的压力表等装置提前加以校准，以使张拉力准确可靠。
预应力钢绞线进场时应分批验收。
验收时，除应对其质量证明书和规格等进行检查外，还应从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。
每批钢绞线的重量应不大于60t。
预应力筋锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载力和良好的适用性，故锚具、夹具和连接器进场时，除应按出厂合格证和质量证明书检查其锚固性能类别、型号规格及数量外，尚应按规范要求进行外观检查、硬度检验及静载锚固性能试验等，以确保其质量达到规范要求。
四、T梁预制
《预制T梁施工流程图》
（一）预制总体施工方案
预制T梁台座采用砼基础上立钢模台座，台座模板采用整体钢模，通过预埋件与砼基础连接。
T梁模板采用大块钢模。
梁体施工先安装好梁端底部预埋钢板，再安装腹板钢筋，安装预应力管道、预应力筋，立侧模，浇注砼。
待砼达到拆模强度后，拆除模板。
待砼强度达到设计要求后张拉预应力筋，再压注水泥浆，养护至水泥浆达到设计及规范要求后将梁调离台座开始架设。
砼采用全自动拌合楼拌制，砼以料斗送入模，插入式振捣器捣固，洒水覆盖养护。
钢筋加工在钢筋加工场加工现场安装。
现场起吊以龙门吊起吊为主，部分作业吊车配合施工。
预应力施加采用高压油泵，两边同步对称张拉。
小型水泥搅拌机搅拌水泥浆，活塞式灰浆泵压注水泥浆。
（二）模板工程
1、模板设计
T梁外模采用特制定型钢模和倒角模板组成，面板由厚6mm的钢板制成，面板外侧钢桁架由槽钢组成。
各焊缝牢固严密，焊缝磨平，底模自下而上分别为30#工字钢、10#槽钢、5mm钢板，其中30#工字钢与预制平台预埋筋焊接。
侧模下部用Φ22拉杆螺栓拉紧，顶部用型钢撑拉。
考虑模板拆卸方便，每节模板留有一小块活口板，拆除模板时，先卸去夹脚Ф16螺栓，再拆除各段的活板，向外下方将模板拆卸，以防止模板变形及损坏大梁混凝土。
2、模板安装
模板安装要点如下：
（1）模板在安装前要彻底清理干净，并涂刷隔离剂。
（2）模板立模前要首先在台座上准确标出梁轴线后才能安装。
（3）在边板模板边缘内10cm处设置小角钢（其半径为1.5cm）
作为翼板的滴水槽模板。
（4）为了控制梁体腹板的厚度及钢筋保护层厚度，模板安装时，需要在腹板的模板及梁体钢筋外侧间安置砂浆垫块。
（5）钢模板的表面要光洁平整，且接缝处要做到密合平整，缝隙处采用双面胶带胶填实，以防漏浆。
模板脱模剂采用高蜡脱模剂，以确保混凝土外观质量。
（三）钢筋工程
钢筋在加工场加工后，在T梁台座上安装绑扎，先安装绑扎“马蹄形”部分的钢筋，“马蹄形”部分的箍筋数量多而密，位置不好控制，为此，采取在台座侧面划线定位的方法，用以准确无误地掌握箍筋的根数及间距，横隔板在腹板钢筋完成后再进行安装绑扎；腹板及“马蹄形”部分钢筋全部成型后，开始焊接波纹管定位筋，定位筋间距曲线段为50cm，直线段为100cm。
顶板负弯矩钢束的定位钢筋每间隔100cm设置一组。
由于正弯矩波纹管线形为曲线，为准确控制每一根定位筋的位置，施工中采用尺杆刻度定位法，即按照设计图给出的钢绞线的坐标，算出波纹管底部定位筋的坐标，刻于木方尺杆上，用这尺杆在腹板上划出定位筋的位置，再焊接定位筋，这样可以有效地保证定位筋的准确性。
翼缘板钢筋在模板支好后才进行安装绑扎；为保证钢筋保护层厚度，除在钢筋骨架成型时用架立钢筋控制好间距外，再用垫块加以控制，将按设计要求厚度的垫块呈梅花状绑在钢筋的交叉点上。
腹板钢筋绑扎完成后，将波纹管按顺序逐根穿入，用20～22＃铅丝与定位筋绑扎牢固，防止波纹管在施工中产生移位或上浮，波纹管连接时应采用大一号同型波纹管作接头管，接头长200mm，波纹管接后应用胶带密封接头，避免砼浇筑时水泥浆渗入最后将加工好的钢纹线两端用套筒套好，从波纹管一端穿入，从另一端伸出。
（四）混凝土工程
1、混凝土配合比及其验算
为确保C50级混凝土质量，其配合比要经现场试验室试配，并经现场监理组试验室和中心试验室做平行试验后确定。
C50混凝土在试配时应做静抗压弹性模量试验，以满足抗压及弹性模量要求。
C50级混凝土的坍落度为120～160cm。
2、砼搅拌及运输
混凝土采用90m3/h的自动化搅拌站统一搅拌，采用3台8m3混凝土罐车运输，并用龙门吊配合吊斗灌注混凝土。
3、混凝土浇筑
T梁采用水平分层浇筑，每层厚度不大于30cm，浇筑顺序为“马蹄形”部分→腹板→翼缘板，混凝土以45度倾斜角由两端向中间浇筑，要求连续浇筑，一次成型。
T梁的腹板宽只有20cm，下面马蹄宽为60cm，因此，“马蹄形”部分振捣实是施工关键，常规的插入式振动器难以达到施工要求，故T梁混凝土浇筑采用附着式振动器与插入式振动器结合使用的振捣工艺，在波纹管以下部分和梁底“马蹄形”部分安装0.5KW的附着式振动器，每侧模板按间距150cm布设一台，两侧跳间布置；在梁端的腰部各增设一台附着式振动器，以保证张拉区混凝土振捣密实。
在钢筋、波纹管密集区采用附着式振动器进行侧模振捣，同时用小型振动器沿波纹管和钢筋间间隙插入振捣，但必须严防振动棒碰触波纹管和钢筋，梁中部及顶部混凝土，则采用插入式振动器振实，振捣时以振捣区混凝土停止下沉，表面呈现平坦、泛浆，不冒气泡为准，并用小锤敲击“马蹄形”部分检查混凝土是否振捣密实。
振捣结束后，砼表面的素浆及泌水易导致龟裂现象，故混凝土浇注完毕后，其表面抹平和刮糙不应少于三遍，最后一遍应掌握好时机，可用手压法控制。
T梁砼浇注完毕后立即开始养护，即在砼顶板覆盖一层土工布洒水保持湿润。
（五）拆模
当梁体砼达到设计强度的25%时，方可拆除侧模板。
拆除侧模板的顺序为：
先拆除顶底拉杆、隔墙连接及支架垫木，再用方木支柱每边隔墙，然后从两端模开始，依次向中间拆模。
拆模时，严禁将模板向上顶推，拆完后立即安装喷淋水管进行养护。
（六）砼的养护
为防止砼中水分蒸发过快而产生缩裂，并保证水泥水化过程顺利进行，混凝土应及时养护。
砼浇筑完待终凝应立即在顶面覆盖土工布撒水保持湿润，待混凝土强度达到25%后即可拆除侧模，拆完后需将土工布包裹住梁体，距地面30cm左右，并安装喷淋水管进一步对进腹板养护，养护时间不得少于七天。
（七）预应力施工
在预制T梁砼浇注时，做二组与T梁同等条件养护的砼试块，经试压当梁体混凝土达到设计强度的85%且龄期超过7天时，方可进行预应力张拉柳河大桥预制T梁采用的是φs15.2mm钢绞线，其抗拉强度标准值fpk=1860MPa,张拉控制应力σcon=0.75fpk=1395MPa。
1、预应力钢绞线的编束和穿束
在加工场内设置钢绞线的下料场地。
钢绞线编束先将单根钢绞线在加工场用砂轮切割机下料，以保证切口平整、线头不散。
再转运至现场进行编束。
编束时钢绞线顺直，不得交叉扭转。
同时每隔1.0—1.5m用20#软铁丝绑扎一道。
钢绞线穿束结束后清除锚具与垫板结合处之间杂物。
钢绞线下料长度按下式计算：
L＝l+2F+2δ，式中：
l—孔道长度，即两锚垫板表面之间的长度，按实际丈量；
F—锚板厚度；
δ—钢绞线预留工作长度，工具锚到锚垫板之间的长度（包括工具锚厚度）和预留量（>30cm）；
式中，2δ为两端张拉，一端张拉另一端固定为:
δ+固定端锚固长度。
穿束前应全面检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置正确，若锚垫板移位，造成垫板平面和孔道中轴线不垂直时，应用楔形垫板加以纠正；孔道内应畅通、无水
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